Устройство для определения коэф-фициента потенциалопроводностимассопереноса

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ! 817566 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) ЗаявЛеио 070<79 (21) 2724917/18-25 с присоединением заявки ¹ ,(23) Приоритет

Опубликовано 300381 Бюллетень N9 12 (51)М. Кл З

6 01 0 25/56

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 551,508.7 (088.8) Дата опубликования описания 30.03,81 (72) Авторы изобретения

Ю.М.Ермишин и В,И.Щербаков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ПОТЕ НЦИАЛОПРОВОДНОСТ И МАСС ОПЕР ЕНОС А циента а !т! производится по показаниям датчиков (2)

Недостатком известных устройств является невозможность определения величины коэффициента при различных температурах, что необходимо для рациональной и оптимальной организации различных технологических процессов, в которых имеет место массоперенос при различных температурах, а также при различных градиентах влагосодержания, что также необходимо в вышеукаэанных случаях, и различных условиях внешнего тепломассообмена, что существенно снижает ценность устройств.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее корпус, соедиченный с постоянным источником влаги, и датчики влагосодержания,размещенные в исследуемом материале, снабжено дополнительной системой регулирования уровня жидкости, присое-! диненной к дну корпуса, верхняя часть которого соединена с помощью проточной крышки с системой подготовки и продувки сушильного агента, причем в исследуемом материале расположена

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования аналитических и численных методов решения задач тепломассообмена в практических расчетах по определению перенесенного количества массы и т.д, Известно устройство для определения коэффициента потенциалопроводности массопереноса в капчллярнопористых телах, содержащее корпус с постоянным источником влаги и измеритель, выполненный в виде аналитических весов. В процессе измерения исследуемый материал помещают в корпус с пос- 15 тоянным источником влаги, измерение коэффициента потенциалопроводности массопереноса а „производят по отклонению весов от йоложения равновесия (1) . 20

Наиболее близким техническим решением является устройство для определения коэффициента потенциалопроводности массопереноса, содержащее корпус, соединенный с постоянным источником влаги, и датчики влагосодержания, размещенные в исследуемом материале. В процессе измерения исследуемый материал помещают в корпус с источником влаги, а измерение коэффи- 30

Московский ордена Трудового Красного Энамени текстильный инсти ут !

817566 группа термопар, а все устройство термостатировано.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство содержит корпус 1, заполненнйй рабочей жидкостью 2, с пер)форированной решеткой 3, предназначенной для размещения на ней исследуемого материала, соединенный с помощью крана 4 с системой 5 регулирования уровня жидкости, группу датчиков влагосодержания 6 и термопар 7, предназначенных для размещения в исследуемом материале и соединенных с измерительной аппаратурой 8, систему термостатирования, выполненную в виде змеевика 9, охватывающего корпус и соединенного с ультратермостатом

УТ-15 10 и проточной теплоизолированной крышкой 11, соединенной с системой 12 подготовки и продувки сушильного агента.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый материал 13 при сня- 25

-.ой проточной крышке 11, помещается на перфорированную решетку 3. На корпус 1 устанавливается проточная крышка .11. Открывается кран 4 и в корпус подается рабочая жидкость 2 до уров- Зо ня, устанавливаемого с помощью системы 5 регулирования уровня жидкости.

Включается ультратермостат 10 и в результате прокачки теплоносителя с заданной температурой через змеевик

9 термостатируется корпус 1. Включается система 12 подготовки и продувки сушильного агента, который имеет температуру термостатирования, прокачивается через проточную крышку 11.

Система прогревается до наступления стационарного режима, о котором судят по показаниям измерительной аппаратуры 8, и по величине расхода жидкости, определяемой с помощью системы 5 регулирования уровня жидкости. После 45 достижения стационарного режима определяется распределение влаги в исследуемом материале с помощью датчиков .влагосодержания 6. Зная влагосодержание отдельных слоев U„ определяют ве- 5() личину градиента влагосодержания для каждого слоя по формуле

gt ad LI„=

55 или среднеинтегрального

Nh где h — - толщина слоя предполагается равной для всех слоев, му 60

И вЂ” количество слоев.

Зная расход жидкости G® определяемой с помощью системы 5 регулирования уровня жидкости, и величину градиента .влагосодержания слоев, оп» 65 ределяют соответствующее значение коэффициента а„„из соотношения а,„(Щ = р„ g.аи, или

,к 5 gãîd ij

1 где а (U:), a (U) - локальное и среднеинтегральное значения коэффициента потенциалопроводности массопереноса,,м/с у

G - расход жидкости, кг/с плотность жидкости KI /M 3

S — площадь проницаемого сечения материала, м

Известное устройство дополнительно позволяет определить величину коэффициента а,1„ как видно иэ расчетных формул, и зависимости от влагосодержания как локального Uj так и среднеинтегрального Ui а также и в зависимости от температуры материала. Для этого изменяют температуру термостатирова ния с помощью ультратермостата 10 и системы 12 подготовки и продувки сушильного агента. Процедура проведения замеров аналогична вышеописанной для каждой фиксированной температуры термостатирований. В результате определяется значение коэффициента ащ также в зависимости от температуры 0 T)= (3жБИгод i„

Кроме того, известное устройство позволяет определить зависимость коэффициента aù от величины градиента влагосодержания. При переходе от опыта к опыту изменение величины гра-. диента влагосодержания осуществляется с помощью изменений уровня жидкости .2 в корпусе 1, для чего используется система 5 регулирования уровня жидкости. После установления нового уровня жидкости определяетсв соответствующее новое значение величины градиента влагосодержанияфгООО с помощью описанной выше методики.

Помимо вышеуказанного, предлагаемое устройство позволяет дополнительно определять. влияние интенсивности внешнего тепломассообмена, на границе с исследуемым материалом, на распределение полей температуры и влагосодержания в исследуемом материале, что, как правило, всегда очень полезно при определении величины коэффициента а и его зависимости от температуры и влагосодержания. С этой целью с помощью:системы 12 подготовки и продувки сушильного агента изменяют его температуру, относительную влажность и скорость продувки. Для каждого такого режима, характеризующегося сво817566

Формула изобретения

Составитель А.Платова

Редактор Е,Дичинская Техред H.Êåëóþàê Корректор М.Ингулец

Заказ 1336/58 Тираж 907 Подписное

ВБИИПИ Государственнога комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва., Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент,, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 им набором перечисленных .параметров сушильного агента, привоцится определение коэффициента aù согласно описанной методике.

Устройство для определения коэффициента потенциалопроводности массопереноса, содержащее корпус, соединенный с постоянным источником влаги, и датчики влагосодержания, размещен ные в исследуемом материале, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, QHo дополнительно снабжено системой регулирования уровня жидкости, присоединенной к дну корпуса, верхняя часть которого соедине- на с помощью проточной крышки с системой подготовки и продувки сушильного агента, причем в исследуеис м материале расположена группа термопар, а все устройство термостаткравано.

Источники-информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 338827, кл. G 01 N 13/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 262456, кл. G 01 N 13/00, 1968 (прототип) .